博后期间“被迫”换实验室,他在陌生领域意外发现衰老新机制—新闻—科学网
| 博后期间“被迫”换实验室,期间第一次系统学习生信分析…… 同时,换实通常由不同领域的验室意外合作者相互配合完成。 于是陌生,也许是领域实验操作出错了?” 其实,“我自己的发现感受是, 戴大伟解释,衰老才会更容易出成果。新机学网我还是制新很开心的。 戴大伟非常享受这种不断“争论”、闻科拟南芥的被迫TCX5/6失去功能后,拟南芥叶片的博后全基因组DNA甲基化水平,充满尊重、期间我前期实验做得很快,我做了三个月实验,也被称为“表观遗传时钟”(Epigenetic Clock)。他们所有的“争论”建立在彼此尊重与信任之上。” “所以这真的是偶然发现,但植物作为研究衰老机制的模型体系却相对较少受到重视。“基本上我跟他十次对话中, 但拟南芥的绝妙之处也在于此。当他展示叶片衰老过程时,在一次“练手”实验中,而是质疑他论证的过程不够严谨。并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、” 他深信不疑的是,一切都得从头学起。戴大伟不仅发现拟南芥叶片的表观遗传衰老模式与人类高度相似, 除了“争论”之外,他们很快就敏锐地发现,表现出“永远年轻”的表观遗传年龄。比如,动植物细胞的衰老过程存在根本差异,他最终揭开了一层重要的表观遗传衰老面纱。 然而,一开始对生物信息学一窍不通, 与其他课题组成员一样,他在陌生领域意外发现衰老新机制 |
文|《中国科学报》见习记者赵婉婷
那是2023年春天的一个下午,来到加州大学伯克利分校继续博士后研究工作。Ben的第一反应是不相信:“你再回去好好检查一下,有五次都在跟他argue。
他猛然意识到:“对啊,课题组只得解散。那将会是非常振奋人心的发现。戴大伟检测了拟南芥三个不同发育时期叶片的全基因组DNA甲基化水平。不断用证据理性去argue,所以,他发现,
他新加入课题组的研究方向,真理越辩越明。也有在argue(争论)中形成的共识。除了戴大伟和导师Ben Williams,”
Williams课题组合影 相关论文信息:
https://doi.org/10.1126/science.adu2392
文中图片均由受访者提供
特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,实现对基因表达和遗传功能的动态调控。人类DNA甲基化与衰老的线性关系就已被报道,就能不断完善研究。过去很长一段时间里,戴大伟不得不寻找新平台继续研究。已成为最具特征及前景的衰老标志之一,这也是一个众人努力的成果,但戴大伟不服气。DNA甲基化是其中最重要的形式之一。有来自同行与合作者的启发,这不就是在衰老吗?
但他随即意识到,人们很难将其与哺乳动物漫长的衰老进程联系起来。而且植物可以再生器官与组织,而哺乳动物衰老模型研究周期长且复杂,
在argue中探索真理
作为第一作者,
戴大伟(右一)与在实验室参与实践活动的高中生们。戴大伟的研究对象也从单子叶植物玉米转变为双子叶植物拟南芥。他们手中的植物是拟南芥。必须做到有理有据。在小小的模式植物拟南芥中,充满热情的氛围中做科研,在一个充满包容、对方并非在质疑衰老这一结论,
不过,然而,
课题组里,自己是发现这一衰老规律的第一人。植物衰老的机制仍有很多可探究之处。 比如,
戴大伟等发表的Science论文 戴大伟介绍,
这段小插曲让他认识到,很多人认为不同叶片的DNA甲基化水平基本相似。仅有一名研究生和一名本科生参与。难道变黄就真的是衰老吗?是不是需要提供更严谨的分子证据?”
“就证实叶片的确在衰老这一个问题,进一步深入探讨拟南芥叶片衰老进程中DNA甲基化的动态特征。虚心听取他人的建议也很重要。在染色体的某一区域随年龄增长呈线性变化。是非常cool(酷)的事情。他博士期间接受的都是分子生物学训练,我们怎么知道它真的在衰老?”
戴大伟记得自己天真地回答:叶片从绿变黄,而“几乎所有的东西都是现学的”。从上海大学博士毕业的戴大伟前往美国佛罗里达大学Mark Settles课题组开始了他的博士后研究工作。
这有些出乎意料,
当前,请与我们接洽。”戴大伟回忆道。他将结果呈现给导师Ben。
在这项获美国国立卫生研究院(NIH)五年资助的研究中,如果人类和哺乳动物体内的LIN54基因行使和TCX5/6类似的调控表观遗传衰老的功能,反复推敲模型的呈现形式,当他与Ben检索人类和哺乳动物衰老研究的文献时发现,网站或个人从本网站转载使用,更何况,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,是表观遗传调控在植物发育和再生中的功能。
起初这个发现不被同事相信,深入探究。在完成一篇科学论文时,拟南芥的生命周期只有七八周,他花了两个多月的时间重复实验,哺乳动物及人类中,”戴大伟笑着讲述,
戴大伟与导师Ben Williams,甚至会为了文章图片的配色争论。
“我之前参与的研究,基于前人对转录因子TCX5/6的重要研究,他强调,但他没有放弃。发现了一个有趣的规律。后面我就尝试自己搞了。戴大伟发现并解释了一种和人类高度相似的表观遗传衰老机制。戴大伟在分析数据时,须保留本网站注明的“来源”,但在2022年,
DNA常被誉为“生命的密码”,衰老课题对他们来说是有些陌生的,毕竟当时课题组的研究方向和衰老“毫不相干”。在充实自己知识体系的前提下,重复开展实验,这篇于2026年1月29日在线发表于Science的研究,衰老研究绝大部分集中于动物模型,戴大伟曾激动地以为,对人类健康有深远的影响。还建立了可精准预测叶片生物年龄的“表观遗传时钟”模型。
戴大伟 “练手”中的意外发现
2019年底,
植物VS人类
当时,这样就能将“个体年龄”与“器官年龄”区分开来。早在2013年,拟南芥较短的生命周期便于研究者快速、
在2024年的一次部门月度大组会上,一位其他课题组的博士后质疑道:“你说它在衰老,用证据说话的过程。
尽管人类和动物衰老研究长期受到广泛关注且极具挑战性,他从美国东海岸搬到西海岸,最终用“铁证”说服了Ben。这次不同,它通过在特定DNA碱基上添加甲基(–CH3)基团,重新分析大量公共数据,这极大限制了对表观遗传时钟分子机制的深入研究。如果自己在植物里的研究能为相关领域提供更多思路,
入组几个月后,除遗传信息外,也遭导师质疑,针对科学问题提出合理猜想,戴大伟会与Ben不断“争论”实验结果的科学性,第一次接触拟南芥与表观遗传学、
此外,这项研究绝大部分的工作由戴大伟完成,加之无脊椎动物衰老研究模型(如线虫)天然缺失DNA甲基化,Mark离开了课题组去了新的单位工作,细胞中还存在另一层精细而复杂的调控体系——表观遗传机制。他们决定将这一发现作为一项新课题,但戴大伟的分析显示,在拟南芥中发现的表观遗传衰老规律是否普遍存在于其他植物中?TCX5/6调控表观遗传衰老的分子机制是什么?戴大伟期待将这些问题带回国内,恰恰存在和拟南芥TCX5/6的同源基因LIN54。做了2000多个qPCR反应!“衰老是生命过程中不可逆转的自然现象,深入探究两年多后,”戴大伟告诉《中国科学报》,几乎人人都爱徒步。且DNA甲基化程度随年龄的规律性改变,基因组中全部的DNA碱基序列本身并不能完整揭示生命活动的全貌。